ABS注射模具設(shè)計及及說明書

1、目 錄1引言 12塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)13成型零部件的設(shè)計3型芯尺寸的確立3（2） 型芯尺寸的確立4（3） 按強度剛度條件計算44澆注系統(tǒng)的設(shè)計4（1）分型面的選擇5（2）確定澆口形式及位置5（3）設(shè)計主流道及分流道形狀和尺寸5（4）排氣系統(tǒng)的設(shè)計6（5）拉料桿的設(shè)計65、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計7（1） 支承板設(shè)計7（2） 墊塊的設(shè)計7（3） 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計76推出機構(gòu)的設(shè)計7（1）推桿的設(shè)計8（2）拉料桿的設(shè)計87 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計8（1）冷卻回路尺寸的確定及布置98.選擇注射機型號99 結(jié)束語1110 參考文獻11筆蓋的模具設(shè)計說明書張 永汽車與機電工程系模具設(shè)計與制造03(1)班摘

2、要 介紹了筆類在日常生活中的應(yīng)用,重點介紹了筆蓋的模具設(shè)計過程The summary introduced pen in the application in the daily life, the point introduced the molding tool of a cover design process關(guān)鍵詞 日常用品 模具設(shè)計 實用性 模具cad 1引言 日用品，有時采用精度和強度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強，密度小、比強度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件幾

3、乎已經(jīng)進入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。隨著機械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設(shè)計制造的水平也須越來越高。本文也就對日用品中的筆蓋模具設(shè)計過程進行闡述。Daily necessity, sometimes adopt the not that high plastics of accuracy and strengths to spread to move, because the plastics has the plasticity strong, the density

4、is small, higher than strength, the knot good luck, the chemistry stability is high, diverse characteristics of external appearance, as a result be subjected to more and more factories house and the peoples plastics industry is a newly arisen industry, is along with the development of the petroleum

5、industry but should but living of, the plastics system piece almost have already entered each realm of the whole industry sections and peoples daily lifes with the machine industry electronics industry, aviation industry, the instrument appearance industry and usually the development of the thing in

6、dustry, the plastics models the demand of make the piece more and more, the quantity request is also more and more high, this will beg model the piece of the development of the molding tool, the level of the design manufacturing also the beard is more and more text also design the process to carry o

7、n elaborate to a cover molding tool.2.塑件工藝分析 如圖所示塑料制件材料為丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），查表得收縮率為：%,取值%；大批量生產(chǎn)材料分析：ABS無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為cm3ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經(jīng)過配色可配成任何顏色。成型特點：ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加壓前應(yīng)進行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，在正常的成型條

8、件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060c,而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在6080c。 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級4，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進行后加工。 2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為提高成型效率采用側(cè)澆口。 3)為了方便加工和熱處理,型腔與型芯采用拼鑲結(jié)構(gòu).確定型腔;尺寸精度等級要求一般, 采用一模12腔。 按照圖1 塑料件圖示尺寸（圓角等部位簡化）近似計算：塑件體積 Vs查表塑料模設(shè)計手冊之二表塑料ABS的密度為cm 單件塑件重量 Ms=Vs=3.成型零部件的設(shè)計查表塑料模設(shè)計手冊之二表塑料ABS收縮率%,取值%。 型腔、

9、型芯工作尺寸計算型腔徑向尺寸 Lm+0z =(1+S)LS-x +0z型腔深度尺寸 Hm+0z =(1+S)Hm-x +0z型芯徑向尺寸 lm-0z=(1+S)lS-x -0z型芯高度尺寸 hm-0z =(1+S) hS+x -0z式中 LS 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） ；lS 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） ；HS 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；hS 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；CS 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ；X 修正系數(shù)，??； 塑件公差（mm） ；Z 模具制造公差，?。?/31/4） 。 型腔尺寸計算尺寸 公差值/mm 計算14

10、Lm+0z =(1+%) Lm+0z =(1+%) Hm+0z =(1+%)X51-2/ 0+=+ 型芯尺寸計算 尺寸 公差值/mm 計算 lm-0z =(1+%)+ Hm-0z =(1+%)X40+ 成型零部件的強度與剛度計算(1)剛度校核max=化簡得出 s式中 E型腔材料彈性模量；J梁的慣性矩S側(cè)壁厚度P型腔內(nèi)單位面積熔體壓力根據(jù)查表結(jié)果得出E=10Mpa =P取30Mpa,代入計算得出結(jié)果19，成立故能滿足其剛度要求。(2)強度校核sr(式中 型腔材料許用拉應(yīng)力為150Mpa 代入計算得出19r(成立故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后,結(jié)合模具抽芯原則,初步確定選用A3型模架，模架周

11、邊尺寸為250160.4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計1)分型面的選擇 根據(jù)分型面的設(shè)計原則，1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求5分型面的選擇要便于模具的加工制造6 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣綜合上面幾點故分型面如下圖2 )確定澆口形式及位置 為了提高成型效率，采用潛伏式側(cè)澆口。澆口位置可以根據(jù)經(jīng)驗公式計算n=W=nA/301 t=1mm W-側(cè)向澆口之寬（mm） A-型腔一側(cè)表面積（等于v/t）(mm) T和為塑件在澆口位置處的 壁厚.3)設(shè)計主流道及分流道形狀和尺寸主流道的設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從

12、注射機噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模8腔，可以估計一次成型所需的塑料，因此可確定型號為注射機XS-Z-30，結(jié)合廠里實際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強度要求澆口套設(shè)計如下：主流道設(shè)計成圓錐型,其錐角為26，內(nèi)壁粗糙度Ra取m。分流道截面設(shè)計成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據(jù)塑件的流動性良好，所以造圓形截面。根據(jù)經(jīng)驗分流道的直徑d可取46mm。分流道的設(shè)計 在設(shè)計多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時應(yīng)設(shè)置分流道，考慮到U形截面加工較容易，而且熱量損失與壓力損失均不大，故為所選，根據(jù)經(jīng)驗值分流道寬度為才是

13、合理的，故分道流道寬度b=4mm，半徑R=b/2=2,深度h=2=,為了能夠使塑料流動平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機鎖模力中心一致。（4）排氣系統(tǒng)的設(shè)計利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經(jīng)濟的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無須開排氣槽。(5) 拉料桿的設(shè)計拉料桿的作用是注射結(jié)束模具 分型時，將主流凝料從定模澆口套中拉出，最后推出機構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)冷料一起推出模外。該塑件表面光滑無刮痕等缺陷，如果采用自動脫落，塑件脫落表面相互碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因此該模具采用Z字形拉料桿，如圖所示。工作時依靠Z字形鉤將主流道凝料拉出

14、澆口套。5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計 支承板設(shè)計支承板的作用是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強度。支承板的厚度計算 h5pbL4/32EB1/3式中 h 支承板的厚度(mm) ； p 承受的注射壓力(MPa) ； L 支承板跨度(mm) ； b 支承板受力的寬度(mm)； E 剛的彈性模量，取 ； 允許的變形量(mm) ； h5X20X72X964/ mm mm由上面所計算的數(shù)值可知支承板厚度 ,取20mm 。該模具支承板取160X250X20 GB/1984 墊塊的設(shè)計墊塊的作用是支承動模成型部分

15、并形成推出機構(gòu)運動空間的零件。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架以及推出高度而定，取250X32X50 GB/1984。 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計合模導(dǎo)向機構(gòu)是保證動、定模和模時，正確地定位和導(dǎo)向的零件，承受一定的側(cè)壓力。該模具導(dǎo)柱為帶頭導(dǎo)柱16*50*25 GB/1984，導(dǎo)柱的材料為T8，淬硬到HRC5055 ；該模具導(dǎo)套為直導(dǎo)套16*25 GB/1984，導(dǎo)套的材料為T8，淬硬到HRC5055 。6推出機構(gòu)的設(shè)計推出機構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機構(gòu)按其推出動作的動力來源可分為手動推出機構(gòu)、機動推出機構(gòu)、和液壓與氣動推出機構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機構(gòu)、二次推出機構(gòu)、定模推出機構(gòu)等等

16、一次推出機構(gòu)又稱簡單推出機構(gòu)，它是指開模后在動模一側(cè)用一次推出動作完成塑件的推出。一次推出機構(gòu)，包括推桿推出機構(gòu)，推管推出機構(gòu)，推件板推出機構(gòu)等等。由于設(shè)置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動作靈活可靠，推出時運動阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機構(gòu)應(yīng)該是首選。（1）推桿的設(shè)計根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時需要均勻布置、推桿位置選擇時應(yīng)注意塑件本身的強度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔考慮冷料穴中有較多的塑料，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計推桿

17、如下：（2）復(fù)位桿的設(shè)計推出機構(gòu)在注射模工作時，每開合模一次，就往復(fù)運動一次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機構(gòu)復(fù)位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計如下：數(shù)量為4根，中心距為14650mm,此外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機構(gòu)在合模之前進行復(fù)位的一種先復(fù)位機構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時復(fù)位，設(shè)計彈簧中徑為14mm, 截面直徑為3mm。7、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 冷卻回路尺寸的確定及布置由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水